[发明专利]两段式污泥干化工艺的新型热能梯级再利用系统

说明书

技术领域

本发明涉及污泥污水处理设备领域，特别涉及污泥干化系统。

背景技术

污泥干化是通过蒸发等作用，从污泥中去除大部分含水量的过程，一般指采用污泥干化场(床)等自蒸发设施。目前市场上主要采用蒸汽进行污泥干化，其存在的不足是：干化产生的高温高压蒸汽冷凝水需要用大量的冷却水资源进行冷却，一方面浪费了高温高压蒸汽冷凝水的热量，另一方面也浪费了冷却水资源，造成污泥干化运行成本高。

目前，已出现了两段式污泥干化工艺，两段式污泥干化工艺再利用热电厂的余热蒸汽干化污泥。过热蒸汽进入干化车间后，通过减温器变成饱和蒸汽流向干化线。主要干化设备有Ⅰ段薄层蒸发器和Ⅱ段带式干燥机，前者为间接干化，后者为吹热风直接干化。污泥干化系统在实际运行中，蒸汽消耗成本占总成本超过68％，蒸汽消耗量的降低成为降低总干化成本的关键因素。两段式污泥干化工艺本身因其I段薄层蒸发器干化产生的污泥水分蒸发废热用于II段干化热风预热，比普通的I段干化工艺节省30％多的热能。但在热量消耗方面仍存在浪费的问题：I段干化使用的饱和蒸汽压力高于3barg，通过冷却水冷却至常压后回用于热电厂，一方面高压冷凝水具有的能量未能有效再利用，造成热量浪费；另一方面高压冷凝水需要大量冷却水冷却至常压后方可送回热电厂。

发明内容

鉴于此，本发明提供一种能量再利用率高的两段式污泥干化工艺的新型热能梯级再利用系统。

为了解决上述问题，本发明采用如下方案：

一种两段式污泥干化工艺的热能梯级再利用系统，该系统包括薄层蒸发器、饱和蒸汽罐、切碎机及带式干燥机；所述薄层蒸发器的污泥输入端连接待脱水污泥储存室，饱和蒸汽罐的蒸汽输入口与热电厂连接，饱和蒸汽罐的蒸汽输出口通过分支管分别连接薄层蒸发器的蒸汽入口及再加热器；所述薄层蒸发器的废蒸汽出口连接冷凝器的一输入口，薄层蒸发器的污泥输出口与切碎机的污泥输入口连接，切碎机将污泥切碎后输出，并通过分配带输送至带式干燥机；所述带式干燥机的废空气出口与空气冷却器连接，所述空气冷却器的输出端连接冷凝器的另一输入口；所述冷凝器的输出口连接循环风机，循环风机的输出口与再加热器连接，再加热器将二次加热的空气输送至带式干燥机；所述薄层蒸发器及再加热器产生的蒸汽冷凝水还与蒸汽冷凝水罐连接。

作为上述技术方案的进一步改进：

所述系统还包括闪蒸罐，所述闪蒸罐的输入口与薄层蒸发器的蒸汽冷凝水连接，闪蒸罐的蒸汽输出口连接再加热器。

所述薄层蒸发器的废热通过循环风机及再加热器，可将温度由47℃左右提高至85℃左右。

所述薄层蒸发器产生的高温高压蒸汽冷凝水通过闪蒸罐闪蒸成低温低压蒸汽，通过再加热器，将所述低温低压蒸汽的温度由85℃提高至95℃左右。

本发明的技术效果在于：

本发明的两段式污泥干化工艺原仅有一级能量梯级再利用系统，即I段薄层蒸发器1蒸发废热用于II段热风的预热，II段热风需要更高温度时，通过新鲜蒸汽来补充。本发明增加第二级能量梯级再利用系统，即通过闪蒸罐将I段薄层蒸发器内的高温高压蒸汽冷凝水闪蒸成低温低压蒸汽，用于II段热风的再加热，从而可以减少新鲜蒸汽的补充量，实现既省蒸汽又省冷却水的目的。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图中：1、薄层蒸发器；2、饱和蒸汽罐；3、切碎机；4、带式干燥机；5、待脱水污泥储存室；6、热电厂；7、再加热器；8、冷凝器；9、分配带；10、空气冷却器；11、循环风机；12、蒸汽冷凝水罐；13、闪蒸罐。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步说明。

如图1所示，本实施例的两段式污泥干化工艺的新型热能梯级再利用系统，该系统包括薄层蒸发器1、饱和蒸汽罐2、切碎机3及带式干燥机4；薄层蒸发器1的污泥输入端连接待脱水污泥储存室5，饱和蒸汽罐2的蒸汽输入口与热电厂6连接，饱和蒸汽罐2的蒸汽输出口通过分支管分别连接薄层蒸发器1的蒸汽入口及再加热器7；薄层蒸发器1的废蒸汽出口连接冷凝器8的一输入口，薄层蒸发器1的污泥输出口与切碎机3的污泥输入口连接，切碎机3将污泥切碎后输出，并通过分配带9输送至带式干燥机4；带式干燥机4的废空气出口与空气冷却器10连接，空气冷却器10的输出端连接冷凝器8的另一输入口；冷凝器8的输出口连接循环风机11，循环风机11的输出口与再加热器7连接，再加热器7将二次加热的空气输送至带式干燥机4；薄层蒸发器1及再加热器7还与蒸汽冷凝水罐12连接。